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锻造锻件时退火的目的和种类?
退火是指将锻件加热到适当温度,保持一定时间,然后级慢冷却的热处理工艺。
退火的实质是将钢加热奥氏体化后进行珠光体转变。退火后的组织,对亚共析钢通常是铁素体+片状珠光体;而对共析钢或过共析钢则是粒状珠光体。总之,退火组织是接衡状态的组织。
退火的目的主要有以下几点:降低钢的硬度,提高塑性,以利于切削加工及冷变形加工。细化品粒,消除因铸造、锻造和焊接后引起的组织缺陷,均匀钢的组织及成分,---钢的性能或为以后的热处理作准备。消除钢中的内应力,以防止变形和开裂。
常用的退火方法有完全退火、球化退火、去应力退火、再结晶退火和均匀化退火等几种。
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锻件锻后冷却不当产生的缺陷通常有以下两种。
冷却裂纹:锻后冷却过程中,锻件内部会由于冷却速度过快而产生较大的热应力,也可能由于组织转变引起较大的组织应力。如果这些应力超过锻件的强度---,则使锻件产生光滑细长的冷却裂纹。
网状碳化物:在锻造合碳量高的钢时,如果停锻温度高,冷却速度过慢,则会造成碳化物沿晶界呈网状析出。例如,轴承钢在870~770℃缓冷,则碳化物沿晶界析出。网状碳化物在热处理时易引起淬火裂纹。另外,它还使零件的使用性能变坏。
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在轴类锻件的整个成形过程中,只有应用新的锻造工艺理论与技术优化与组合,才能使各阶段的变形机制得到佳配合。其要点是:
1)锻造变形的每一瞬时,应避免或降低内部拉应力,要两向拉应力的出现。
2)在以打碎铸造组织为主的形变阶段,可采用锥形板锻粗加新fm锻造法(既用砧宽比w/h控制毛坯变形区中心不出现轴向拉应力,又用料宽比b/h控制毛坯变形区中心不出现横向拉应力、上用普通平砧的同时下用大平台的锻造方法)或lz锻造法(同时用料宽比b/h和砧宽比 w/h控制锻件内部的平砧拔长工艺)拔长。
3)在焊合内部孔隙为主的形变阶段,应在一次拔长中完成,拔长可采用新fm锻造法或lz锻造法,中间可加jts法,不允许jts压实后再有平板粗变形。
4)拔长方法应先选lz锻造法验算,如砧宽比w/h小不能满足要求,则改选新fm锻造法。不论是选用lz锻造法,还是应用新fm锻造法,都应严格控制砧宽比w/h、料宽比b/h和压下率△h/h的合理匹配。在300 mw及以上的锻件锻造工艺中可选用jts锻造工艺。
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